【正文】 比較簡單方便，特別是對繼電器控制電路有所了解的技術(shù)人員來說，就更容易使用梯形圖語言。它采用一類可編程的存儲器，用于其內(nèi)部存儲程序，執(zhí)行邏輯運算 ,順序控制，定時，計數(shù)與算術(shù)操作等面向用戶的指令，并通過數(shù)字或模擬式輸入 /輸出控制各種類型的機械或生產(chǎn)過程。隨著微電子技術(shù)和計算機技術(shù)的迅猛發(fā)展，可編程控制器更多地具有了計算機的功能，不僅能實現(xiàn)邏輯控制，還具有了數(shù)據(jù)處理、通信、網(wǎng)絡(luò)等功能。 可編程控制器的特點 隨著微處理器，計算機和數(shù)字通信技術(shù)的飛速發(fā)展， 計算機控制已擴展到了幾乎所有的工業(yè)領(lǐng)域。 可靠性高是 PLC最突出的優(yōu)點之一。例如三菱公司生產(chǎn) 4 的 F系列 PLC平均無故障時間高達 30萬小時。 （ 3）應(yīng)用靈活。 有豐富的Ｉ／Ｏ接口模塊。 大多數(shù) PLC采用梯形圖編程方 式。 PLC發(fā)展到今天，已經(jīng)形成了大、中、小各種規(guī)模的系列化產(chǎn)品。加上 PLC通信能力的增強及人機界面技術(shù)的發(fā)展，使用 PLC組成各種控制系統(tǒng)變得非常容易。梯形圖語言的圖形符號與表達方式和繼電器電 路 圖相當(dāng)接近，只用 PLC的少量開關(guān)量邏輯控制指令就可以方便地實現(xiàn)繼電器電 路 的功能。更重要的是使同一設(shè)備經(jīng)過改變程序改變生產(chǎn)過程成為可能。 可編程控制器的分類 PLC按照輸入和輸出即 I/O的點數(shù)多少可分為表 1所表示的 5種類型。一般超小型 PLC都采用這種結(jié)構(gòu)，小型 PLC多數(shù)也屬廂體式，它由不同 I/O點數(shù)的基本單元和擴展單元組成。一般大中型 PLC都采用模塊式結(jié)構(gòu)。 一．中央處理器（ CPU） 中央處理器（ CPU） 是 PLC的控制中樞。 PLC的軟件分兩部分：系統(tǒng)軟件和應(yīng)用軟件。 輸入接口 各種 PLC的輸入電 路 大都相同，通常有三種輸入類型。當(dāng) CPU有輸出時，接通輸出電 路 中繼電器的線圈，繼電器的觸點閉合，通過該觸點控制外部負載電 路 的負載。 PLC的電源多為高精度的開關(guān)電源；掉電保 護電 路 供電的后備電源多為鋰電池。 （ 1）梯形圖 (LAD)編程語言 梯形圖 (LAD)是與電氣控制電 路 圖相呼應(yīng)的圖形語言。功能塊圖的表示格式有利于程序流的跟蹤。順序功能圖編程法可將一個復(fù)雜的控制過程分解為一些小的工作狀態(tài)，對這些小狀態(tài)的功能分別處理后在再把這些小狀態(tài)依一定的順序要求連接組合成整體的控制程序。 可編程序控制器的工作原理 1. 掃描工作原理 當(dāng) PLC運行時，是通過執(zhí)行反映控制要求的用戶程序來完成控制任務(wù)的，需要執(zhí)行眾多的操作，但 CPU不可能同時去執(zhí)行多個操作，它只能按分時操作（串行工作）方式，每一次執(zhí)行一個操作，按順序逐個執(zhí)行。然后再從頭開始掃描執(zhí)行，周而復(fù)始重復(fù)運行。 在內(nèi)部處理階段，進行 PLC自檢，檢查內(nèi)部硬件是否正常，對監(jiān)視定時器（ WDT）復(fù)位以及完成其它一些內(nèi)部處理工作。 PLC的掃描工作方式簡單直觀，便于程序的設(shè)計，并為可靠運行提供了保障。接著進入程序處理階段，在程序執(zhí)行階段或其它階段，即使輸入狀態(tài)發(fā)生變化，輸入映象寄存器的內(nèi)容也不會改變，輸入狀態(tài)的變化只有在下一個掃描周期的 輸入處理階段才能被采樣到。當(dāng)指令中涉及到輸入、輸出狀態(tài)時， PLC從輸入映像寄存器和元件映象寄存器中讀出，根據(jù)用戶程序進行運算，運算的結(jié)果再存入元件映象寄存器中。 因此， PLC在一個掃描周期內(nèi)，對輸入狀態(tài)的采樣只在輸入采樣階段進行。實際訂貨時，還需根據(jù)制造廠商 PLC 的產(chǎn)品特點，對輸入輸出點數(shù)進行圓整。存儲器內(nèi)存容量的估算沒有固定的公式，許多文獻資料中給出了不同公式，大體上都是按數(shù)字量 I/O 點數(shù)的 10～ 15 倍 ，加上模擬 I/O點數(shù)的 100 倍，以此數(shù)為內(nèi)存的總字數(shù)（ 16 位為一個字），另外再按此數(shù)的 25%考慮余量。一般機器對掃描時間的限定值為 100～ 200ms，而實際上執(zhí)行一千條指 令僅需時間 1～ 10ms ,對一般規(guī)模的 PLC 程序，則輸入信號能維持在 10ms 左右就完全能安全地被接收到，但對模擬量輸入則需要考慮與 PLC 的響應(yīng)時間的配合問題 。 可編程順序控制器的設(shè)計流程 PLC 控制系統(tǒng)的設(shè)計流程圖如圖 步驟： 熟悉控制對象確定控制范圍 根據(jù)生產(chǎn)和工藝過程分析控制要求，確定控制對象及控制范圍，確定控制系統(tǒng)的工作方式，例如全自動、半自動、手動、單機運行、多機聯(lián)合運行等。軟 件設(shè)計包括狀態(tài)表、狀態(tài)轉(zhuǎn)換圖、梯形圖、指令表等，控制程序設(shè)計是 PLC 系統(tǒng)應(yīng)用中最關(guān)鍵的問題，也是整個控制系統(tǒng)設(shè)計的核心。 聯(lián)機調(diào)試時，把編制好的程序下載到現(xiàn)場的 PLC 中。從應(yīng)用角度出發(fā)，通?？砂纯刂乒δ芑蜉斎胼敵鳇c數(shù)選型。實踐證明，外部設(shè)備的故障率遠高于 PLC，而這些設(shè)備故障時， PLC 不會自動停機，可使故障范圍擴大。在該執(zhí)行機構(gòu)開始動作時起動設(shè)定值為 12s 的定時器定時，若 12s 后還沒有收到動作結(jié)束的信號，由定時器的常開觸點發(fā)出故障信號，該信號停止正常的程序，起動報警和故障顯示程序，使操作人員和維修人員能迅速判別故障的種類，及時采取排除故障的措施。若它們同時接通，說明至少有一個限位開關(guān)被卡死，應(yīng)停機進行處理。當(dāng)傳送帶表面電阻率為 1～ 106 歐時，它會使帶電器件放電速度太快，對器件造成損害；當(dāng)表面電阻在 106～ 109 歐時，只要傳送帶通過轉(zhuǎn)輪滑輪和機架良好接地，傳送帶上就不會帶電?；w傳送帶對機器各種不同設(shè)置狀態(tài)的反應(yīng)一般要比傳統(tǒng)帆布傳送帶敏感。簡單的檢查方法是用一支鉛筆在帶邊內(nèi)約6 英寸 15cm 處劃線，然后測量該線的橫向移動量。這可能會影響紙板的運行軌跡，導(dǎo)致進紙時偏 心，以使得出紙時切刀對準(zhǔn)中心。如果按照前面所講將兩個皮帶輪都加了防滑套，且保持拉緊傳送帶，橫向的擺動就會減小到可以忽略。所以，無論在什么時候都必須保持傳 送帶有一定的張力?？梢酝ㄟ^在活塞機構(gòu)的另一端安裝一個松緊螺旋扣來解決，這樣可調(diào)整消除軸的扭曲。這樣做，傳送帶會向其先接觸的軸的端部移動，但應(yīng)避免移動太大， 17 否則會導(dǎo)致拉伸傳送帶的一個邊。例如 M2故障， YM M2立即停，經(jīng)過 5秒延時后， M3停，再過 5秒， M4停。 （ 4）對于短路等，故障解除，按“復(fù)位”按鈕，故障鎖存復(fù)位，未循環(huán)起動按鈕 /旋轉(zhuǎn)單動按鈕，皮帶不會自行起動。 （ 7）不論循環(huán)控制還是單動控制，集中控制緊停按鈕均起作用。 12 月 20 日我的畢業(yè)設(shè)計論文終于寫好，里面有我的努力以及老師的指導(dǎo)。這段旅程看似荊棘密布，實則蘊藏著無盡的寶藏。 參考文獻 26 [1] 劉建 電力英語閱讀與翻譯 中國水利水電出版社 [2] 田瑞庭 .《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 .北京：機械工業(yè)出版社， 1994 [3] 張萬忠 .《可編程控制器應(yīng)用技術(shù)》 .北京：化學(xué)工業(yè)出版社， [4] 于慶廣 . 《可編程控制器原理及系統(tǒng)設(shè)計》 .北京：清華大學(xué)出版社 .2021 [5] 柳梁 可編程控制 浙江機械工業(yè)學(xué)校 [6] 尹宏業(yè)主編 PLC 可編程控制器教程 航空工業(yè)出版社 [7] 王兆義 . 《可編程序控制器教程》 .北京 : 機械工業(yè)出版社 .2021 [8] 廖常初 . 《 PLC 編程及應(yīng)用》 . 北京 : 機械工業(yè)出版社 .2021 [9] [10] 27 附錄 附錄內(nèi)容： 28 29